Die Erfindung betrifft eine Geldkassette, die einen Aufnahmebereich zur Aufnahme eines Wertscheinstapels umfasst, wobei die Wertscheine dem Aufnahmebereich in eine Ablagerichtung maschinell zuführbar sind. Ferner hat die Geldkassette eine in dem Aufnahmebereich angeordnete, in Ablagerichtung und entgegen der Ablagerichtung bewegliche Gegendruckeinheit zum Ausüben eine entgegen der Ablagerichtung gerichteten Gegendruckkraft auf einen in dem Aufnahmebereich aufnehmbaren Wertscheinstapel. Darüber hinaus ist ein elastisches Element vorgesehen, welches die Gegendruckeinheit entgegen der Ablagerichtung zum Erzeugen der Gegendruckkraft vorspannt. Ferner betrifft die Erfindung eine solche Gegendruckeinheit für Geldkassetten.
Die in Geldkassetten aufgenommenen Wertscheine werden in den Geldkassetten in Form eines Wertscheinstapels aufgenommen, wobei sich die Wertscheine mit ihren Vorder- und/oder Rückseiten flächig kontaktieren. Die Wertscheine werden hierbei mithilfe von Zuführ- und/oder Entnahmemodulen von der Kopfseite der Geldkassette dem Aufnahmebereich zugeführt und/oder entnommen. Hierbei werden neu zugeführte Wertscheine gegen die Stirnseite des in der Geldkassette bereits aufgenommenen Wertscheinstapels gedrückt.
Um ein sicheres, zuverlässiges Ablegen der neu hinzuzuführenden Wertscheine zu ermöglichen, ist es notwendig, dass die bereits aufgenommenen Wertscheine in der gestapelten Form gehalten sind und nicht zueinander verrutscht oder umgekippt. Hierzu sind in bekannten Geldkassetten häufig Gegendruckeinheit vorgesehen, mit deren Hilfe der bereits aufgenommene Wertscheinstapel entgegen der Ablagerichtung, in die neu zuzuführende Wertscheine zugeführt werden, vorgespannt ist, so dass der Wertscheinstapel stets von beiden Seiten unter einem erforderlichen Druck gehalten ist, so dass die Wertscheine des Wertscheinstapels gebündelt zusammengehalten sind.
Hierzu ist es notwendig, dass diese Gegendruckeinheit jeweils entsprechend der Menge an aufgenommenen Wertscheinen in die Ablagerichtung bzw. entgegen der Ablagerichtung bewegt wird. Eine bekannte Möglichkeit hierfür ist es, die Gegendruckeinheit mithilfe einer Antriebseinheit, beispielsweise eines Motors, entsprechend in die Ablagerichtung bzw. entgegen der Ablagerichtung zu verfahren. Nachteilig hieran ist, dass solche Konstruktionen aufwendig sind und eine entsprechende Ansteuerung bedürfen. Darüber hinaus benötigen solche über Antriebseinheiten bewegte Gegendruckeinheiten eine Vielzahl von Sensoren und Aktoren, um die notwendige Gegendruckkraft zuverlässig aufzubringen. Hierdurch ist die Herstellung kostenintensiv und aufwendig.
Darüber hinaus nimmt die durch den Wertscheinstapel auf die Gegendruckeinheit wirkende Kraft zu, je mehr Wertscheine der Wertscheinstapel umfasst. Wird durch die Antriebseinheit immer die gleiche Gegendruckkraft erzeugt, hat dies zur Folge, dass die Anpresskraft, gegen die neu zuzuführende Wertscheine dem Wertscheinstapel zugeführt werden, um so geringer ist, je mehr Wertscheine bereits in dem Aufnahmebereich aufgenommen sind.
Eine weitere Möglichkeit ist es, die Gegendruckeinheit über Druck oder Zugfedern an einem Bodenelement der Geldkassette zu befestigen, so dass die Gegendruckkraft über diese Zug- bzw. Druckfedern aufgebracht wird. Eine solche Geldkassette ist beispielsweise aus der deutschen Patentanmeldung 10
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Geldkassette und eine Gegendruckeinheit für Geldkassetten anzugeben, mit deren Hilfe ein zuverlässiges, sicheres Ablegen von Wertscheinen in der Geldkassette möglich ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Geldkassette mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Gegendruckeinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen Erfindungsgemäß umfasst das elastische Element eine Drehfeder, die an der Gegendruckeinheit angeordnet ist. Dies hat zum einen den Vorteil, dass die Gegendruckkraft rein passiv aufgebracht wird, d.h. dass weder eine Antriebseinheit noch Sensoren noch eine elektrische Ansteuerung notwendig ist. Somit wird ein besonders kostengünstiger, platzsparender und wartungsarmer Aufbau erreicht. Darüber hinaus hat eine solche Feder den Vorteil, dass die von ihr aufgebrachte Gegendruckkraft umso größer wird, je mehr Wertscheine der aufgenommene Wertscheinstapel umfasst, so dass das Ablegen der neu zugeführten Wertscheine immer entgegen der gleichen Kraft erfolgt, so dass ein besonders sicheres, zuverlässiges und gleichmäßiges Ablegen der Wertscheine in die Ablagerichtung gewährleistet ist.
Gegenüber Druck- und Zugfedern hat das Vorsehen einer Drehfeder direkt an der Gegendruckeinheit den Vorteil, dass ein besonders kompakter und platzsparender Aufbau erreicht ist. Die Drehfeder wird hierbei immer zusammen mit der Gegendruckeinheit in die Ablagerichtung bzw. entgegen der Ablagerichtung bewegt und ist nicht, wie Druck- oder Zugfedern, nur mit einem Ende an der Gegendruckeinheit und mit dem anderen Ende an dem Gehäuse befestigt. Somit wird auch die Fehleranfälligkeit reduziert.
Die Geldkassette umfasst insbesondere eine Zuführeinheit, über die in einer Zuführrichtung der Geldkassette zugeführte Wertscheine in die Ablagerichtung dem Aufnahmebereich zugeführt werden. Hierbei kann insbesondere über die Zuführeinheit auch eine Umlenkung der Wertscheine von der Zuführrichtung in die eigentliche Ablagerichtung erfolgen. Die Zuführeinheit ist insbesondere in einem Kopfbereich der Geldkassette angeordnet. Die Gegendruckeinheit kann insbesondere im gesamten Aufnahmebereich, d.h. von der Zuführeinheit bis hin zu einem der Zuführeinheit entgegengesetzten Gehäuseteil eines Gehäuses der Geldkassette bewegt werden.
Die Gegendruckeinheit weist vorzugsweise mindestens eine Aussparung auf, in der die Drehfeder zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig aufgenommen ist. Insbesondere hat die Gegendruckeinheit ein Gehäuse, das die Drehfeder zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig umgibt. Somit wird jeweils eine sicherere Lagerung der Drehfeder erreicht und vermieden, dass diese beim Bewegen der Gegendruckeinheit mit anderen Elementen der Geldkassette und/oder Wertscheine in Kontakt kommt. Hierdurch wird verhindert, dass die Drehfeder gestört werden könnte, so dass eine zuverlässige Funktionsweise der Gegendruckeinheit gewährleistet ist.
Bei einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Drehfeder allseitig von dem Gehäuse umschlossen, so dass sie durch das Gehäuse geschützt ist und somit keinen Umwelteinflüssen ausgesetzt ist.
In dem Aufnahmebereich ist mindestens eine in Ablagerichtung verlaufende erste Zahnstange angeordnet. Die Gegendruckeinheit hat mindestens ein erstes Zahnrad, dessen Zahnung in die Zahnung der ersten Zahnstange eingreift und mit dessen Hilfe die Gegendruckeinheit an der ersten Zahnstange gelagert ist.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist in der Geldkassette mindestens eine zweite Zahnstange vorgesehen, wobei die Gegendruckeinheit ein zweites Zahnrad aufweist, das mit der Zahnung der zweiten Zahnstange und mit dem ersten Zahnrad kämmt. Somit wird gewährleistet, dass die Gegendruckeinheit zum einen zuverlässig an dem Gehäuse der Geldkassette gelagert ist, aber zum anderen auf einfache Weise in die Ablagerichtung und entgegen der Ablagerichtung bewegbar ist.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist in dem Aufnahmebereich an der Seite, die der Seite, an der die erste Zahnstange angeordnet ist, gegenüberliegend ist, mindestens eine in Ablagerichtung verlaufende dritte Zahnstange angeordnet. Die Gegendruckeinheit umfasst mindestens ein drittes Zahnrad, dessen Zahnung in die Zahnung der dritten Zahnstange eingreift und mit dessen Hilfe die Gegendruckeinheit an der dritten Zahnstange gelagert ist.
Ferner können die Geldkassette eine vierte Zahnstange und die Gegendruckeinheit ein viertes Zahnrad aufweisen, wobei das vierte Zahnrad mit der Zahnung der vierten Zahnstange und mit dem dritten Zahnrad kämmt. Somit wird eine beidseitige Lagerung der Gegendruckeinheit an den beiden Seitenwänden der Geldkassette erreicht, so dass die Gegendruckeinheit gleichmäßig in die Ablagerichtung und entgegen der Ablagerichtung geführt ist und insbesondere ein Verkippen und/oder Verkanten vermieden wird. Durch das Kämmen des ersten Zahnrades mit dem zweiten Zahnrad und das Kämmen des dritten Zahnrades mit dem vierten Zahnrad wird insbesondere sichergestellt, dass die kämmenden Zahnräder gleichmäßig gedreht werden. Das zweite Zahnrad und das vierte Zahnrad sind insbesondere über eine Welle miteinander verbunden, wobei die beiden Zahnräder jeweils drehfest auf dieser Welle angeordnet sind. Somit sind alle vier Zahnräder miteinander in Eingriff, so dass diese gleichmäßig gedreht werden und somit die Gegendruckeinheit durch die Führung an den vier Zahnstangen in die Ablagerichtung und entgegen der Ablagerichtung bewegt wird, ohne dass sie sich hierbei verkippen und/oder verdrehen kann.
Die Drehfeder ist insbesondere derart mit dem ersten Zahnrad gekoppelt, dass die Drehfeder bei einer Drehung des ersten Zahnrades in eine erste Drehrichtung tordiert wird. Hierdurch wird erreicht, dass die Drehfeder umso mehr tordiert wird, je mehr das erste Zahnrad gedreht wird und somit je mehr die Gegendruckeinheit in die Ablagerichtung bewegt wird. Somit nimmt die über die Drehfeder aufgebrachte Gegendruckkraft umso mehr zu, umso mehr Wertscheine in dem Aufnahmebereich aufgenommen sind, so dass die durch das Gewicht des Wertscheinstapels erzeugte Gewichtskraft ausgeglichen wird und die Kraft, die zum Zuführen eines neuen Wertscheines aufgebracht werden muss, unabhängig von der Anzahl der aufgenommenen Wertscheine immer in etwa gleich ist.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Drehfeder derart mit dem ersten Zahnrad gekoppelt ist, dass die Drehfeder bei einer Drehung des ersten Zahnrades in eine der ersten Drehrichtung entgegengesetzte zweite Drehrichtung entspannt wird. Die zweite Drehrichtung ist hierbei insbesondere diejenige Drehrichtung, in die das Zahnrad gedreht wird, wenn sich die Gegendruckeinheit entgegen der Ablagerichtung bewegt. Hierdurch wird erreicht, dass, wenn ein Wertschein dem Wertscheinstapel entnommen wird, über die durch die Drehfeder aufgebrachte Gegendruckkraft die Gegendruckeinheit entgegen der Ablagerichtung zurückbewegt wird und somit der Wertscheinstapel entgegen der Ablagerichtung angehoben wird, so dass jederzeit weitere Wertscheine entnommen oder mit der gleichen Kraft zugeführt werden können.
Die erste Drehrichtung des Zahnrades ist diejenige Drehrichtung, in die das Zahnrad gedreht wird, wenn ein Wertschein zugeführt wird. Beim Zuführen des Wertscheines wird der Wertschein gegen die Stirnseite des bereits aufgenommenen Wertscheinstapels gedrückt. Durch die hierbei aufgebrachte Kraft wird die Gegendruckeinheit in die Ablagerichtung entgegen der Rückstellkraft der Drehfeder bewegt, so dass der Wertschein dem Aufnahmebereich zuführbar ist. Über den Eingriff mit der ersten Zahnstange wird hierbei das Zahnrad in die erste Drehrichtung bewegt.
Das erste Zahnrad steht insbesondere derart mit der ersten Zahnstange in Eingriff, dass das erste Zahnrad beim Bewegen des Gegendruckelementes in die Ablagerichtung in die erste Drehrichtung und beim Bewegen entgegen der Ablagerichtung in die zweite Drehrichtung gedreht wird.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Drehfeder einen gewickelten Draht mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende umfasst. Die Drehfeder stützt sich hierbei über das erste Ende an dem Gehäuse ab und ist über das zweite Ende derart mit dem ersten Zahnrad gekoppelt, dass das zweite Ende bei einer Drehung des ersten Zahnrades verdreht wird.
Das erste Zahnrad ist insbesondere drehfest auf einer Welle gelagert, wobei das zweite Ende des Drahtes an dieser Welle befestigt ist, so dass bei einem Drehen des ersten Zahnrades und somit einem Drehen der Welle das zweite Ende des Drahtes mitgedreht wird, so dass die Drehfeder entsprechend tordiert wird und somit die Gegendruckkraft erhöht wird. Somit ist ein besonders einfacher und dennoch zuverlässiger Aufbau gegeben.
Die Welle weist insbesondere ein Loch auf, in das das zweite Ende des Drahtes hineingesteckt ist. Dies ermöglicht eine besonders einfache Montage der Gegendruckeinheit.
Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann auch das dritte Zahnrad derart mit der Drehfeder gekoppelt sein, dass bei einem Drehen des dritten Zahnrades in diejenige Richtung, in die das dritte Zahnrad beim Zuführen von Wertscheinen, d.h. beim Bewegen der Gegendruckeinheit in die Ablagerichtung gedreht wird, die Drehfeder ebenfalls tordiert wird und somit die Gegendruckkraft erhöht wird.
Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform ist es auch möglich, dass mehrere Drehfedern vorgesehen sind, wobei die Drehfedern jeweils mit einem der Zahnräder gekoppelt sind.
Es wird insbesondere eine Drehfeder verwendet, deren Kennlinie derart ausgebildet ist, dass die Zunahme der aufgebrachten Gegendruckkraft durch das Zuführen eines Wertscheins in etwa der Gewichtskraft dieses Wertscheins entspricht, so dass die Kraft, die zum Zuführen weiterer Wertscheine zu dem Aufnahmebereich aufgebracht werden muss, immer in etwa dieselbe Kraft ist. Hiermit muss die Zuführeinheit die neu zuzuführenden Wertscheine immer mit der gleichen Kraft gegen die Stirnseite des Wertscheinstapels drücken.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Gegendruckeinheit für Geldkassetten, die ein elastisches Element zum Vorspannen der Gegendruckeinheit entgegen einer Ablagerichtung zum Erzeugen einer Gegendruckkraft, wenn die Gegendruckeinheit in einer Geldkassette eingesetzt ist, aufweist. Das elastische Element umfasst mindestens eine an der Gegendruckeinheit angeordnete Drehfeder.
Die Gegendruckeinheit kann insbesondere mit den zuvor im Zusammenhang mit der Gegendruckeinheit der Geldkassette beschriebenen Merkmale weitergebildet werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, die die Erfindung im Zusammenhang mit den beigefügten Figuren näher erläutert.
Es zeigen:
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Bei der in
Die Geldkassette 10 umfasst eine Zuführeinheit 14, über die maschinell der Geldkassette 10 zugeführte Wertscheine einem Aufnahmebereich 16 der Geldkassette 10 zur Aufnahme eines Wertscheinstapels zugeführt werden können. Die rein schematisch dargestellte Zuführeinheit 14 ist hierbei derart ausgebildet, dass sie die Wertscheine in eine Ablagerichtung P1 in den Aufnahmebereich 16 bewegt, wobei die Wertscheine hierbei mit ihrer Vorder- oder Rückseite voraus in den Aufnahmebereich 16 bewegt werden, so dass die Wertscheine bei einer betriebsmäßigen Anordnung der Geldkassette 10, wie diese in
In dem Aufnahmebereich 16 ist eine Gegendruckeinheit 100 vorgesehen, wobei der in dem Aufnahmebereich 16 aufgenommene Wertscheinstapel in dem Bereich zwischen dieser Gegendruckeinheit 100 und der Zuführeinheit 14 aufgenommen ist. Durch die Gegendruckeinheit 100 wird, wie im Folgenden noch näher beschrieben wird, eine entgegen der Ablagerichtung P1 gerichtete Gegendruckkraft auf den Wertscheinstapel ausgeübt. Die Zuführeinheit 14 übt dagegen eine in die Ablagerichtung gerichtete Zuführkraft auf die neu zugeführten Wertscheine und somit den Wertscheinstapel aus, so dass die Gegendruckeinheit 100 beim Zuführen von Wertscheinen entgegen der durch ihr aufgebrachten Gegendruckkraft umso weiter in die Ablagerichtung P1 bewegt wird, je mehr Wertscheine in dem Aufnahmebereich 16 aufgenommen sind.
Somit wird durch die durch die Gegendruckeinheit 100 aufgebrachte Gegendruckkraft erreicht, dass die Wertscheine des Wertscheinstapels immer durch einem vorbestimmten Anpressdruck zusammengehalten sind und somit ein Verrutschen der Wertscheine gegeneinander und/oder ein Verkippen der Wertscheine vermieden wird. Somit wird sichergestellt, dass neu zuzuführende Wertscheine über die Zuführeinheit 14 sicher zugeführt werden können.
In den
Die Gegendruckeinheit 100 ist in
Die Geldkassette 100 umfasst eine erste Zahnstange 20, eine zweite Zahnstange 22, eine dritte Zahnstange 24 und eine vierte Zahnstange 26, die parallel zueinander verlaufen. Hierbei sind die Zahnstangen 20 bis 26 alle in die Ablagerichtung P1 gerichtet. Das erste Zahnrad 102 ist mit der ersten Zahnstange 20, das zweite Zahnrad 104 mit der zweiten Zahnstange 22, das dritte Zahnrad 106 mit der dritten Zahnstange 24 und das vierte Zahnrad 108 mit der vierten Zahnstange 26 in Eingriff. Das zweite Zahnrad 104 und das vierte Zahnrad 108 sind jeweils drehfest auf einer gemeinsamen Welle 110 (
Die Gegendruckeinheit 100 umfasst ein Gehäuse 112, das ein erstes Gehäuseteil 114 und ein zweites Gehäuseteil 116 hat. In
In dem Gehäuse 112 ist eine Drehfeder 118 angeordnet, die einen gewickelten Draht 120 mit einem ersten Ende 122 und einem zweiten Ende 124 aufweist. Hierbei stützt sich die Drehfeder 118 mit ihrem ersten Ende 122 an dem Gehäuse 112 ab, so dass dieses erste Ende 122 der Drehfeder 118 drehfest relativ zum Gehäuse 112 gelagert ist.
Das erste Zahnrad 102 ist drehfest auf einer Welle 130 gelagert, so dass die Welle 130 bei einer Drehung des Zahnrades 104 entsprechend mitgedreht wird. Das zweite Ende 124 der Drehfeder 120 ist ebenfalls an der Welle 130 befestigt, indem es in ein Loch 132 der Welle 130 eingesteckt ist. In
Wird nun ein Wertschein durch die Zuführeinheit 100 in die Ablagerichtung P1 dem bereits in dem Aufnahmebereich 16 aufgenommenen Wertscheinstapel zugeführt, so wird dieser mit einer Zuführkraft gegen den der Zuführeinheit 14 zugewandten Wertschein an der Stirnseite des Wertscheinstapels gedrückt. Hierdurch wird die auf die Gegendruckeinheit 100 ausgeübte Kraft erhöht, so dass diese ebenfalls in die Ablagerichtung P1 bewegt wird. Durch den Eingriff des ersten Zahnrades 102 in die erste Zahnstange 20 bzw. den Eingriff der anderen Zahnräder 104 bis 108 in die anderen Zahnstangen 22 bis 26 und den Eingriff der Zahnräder 102 bis 108 untereinander, wird das erste Zahnrad 102 in eine erste Drehrichtung P2 gedreht. Somit wird auch die Welle 130 in die zweite Drehrichtung P2 gedreht, so dass die Drehfeder 118 tordiert wird. Durch diese Torsion der Drehfeder 118 wird die für das sichere Ablegen der Wertscheine in dem Aufnahmebereich 16 benötigte Gegendruckkraft aufgebracht.
Je mehr Wertscheine bereits in dem Aufnahmebereich 16 aufgenommen sind, umso größer ist die Gewichtskraft, die durch den Wertscheinstapel auf die Gegendruckeinheit 100 ausgeübt wird. Umgekehrt ist aber auch die Drehfeder 118 umso mehr tordiert, je mehr Wertscheine in dem Aufnahmebereich 16 aufgenommen sind, da die Gegendruckeinheit 100 entsprechend weiter in die Ablagerichtung P1 bewegt ist. Somit ist auch die aufgebrachte Gegendruckkraft umso größer, je mehr Wertscheine der aufgenommene Wertscheinstapel umfasst. Die Kennlinie der Drehfeder 118 ist insbesondere derart gewählt, dass die durch das Zuführen neuer Wertscheine zusätzlich einwirkende Gewichtskraft durch die entsprechend größere Gegendruckkraft aufgrund der weiteren Tordierung der Drehfeder 118 in etwa ausgeglichen wird, so dass die von der Zuführeinheit 14 aufzubringende Zuführkraft unabhängig von der Anzahl der bereits aufgenommenen Wertscheine in etwa gleich ist.
Ferner hat die zuvor beschriebene Ausführungsform mit einer Drehfeder 118 den Vorteil, dass die Gegendruckkraft rein passiv aufgebracht wird, d.h. dass keine Antriebseinheit zum Bewegen der Gegendruckeinheit 100 notwendig ist. Das Bewegen der Gegendruckeinheit 100 in die Ablagerichtung P1 erfolgt ausschließlich über die durch die Zuführeinheit 14 aufgebrachte Kraft, das Bewegen entgegen der Zuführrichtung P1 durch die über die Drehfeder 118 aufgebrachte Gegendruckkraft, sofern Wertscheine entnommen werden und somit die auf die Gegendruckeinheit 100 wirkende Kraft reduziert wird.
Da die Drehfeder 118 vollständig in dem Gehäuse 116 aufgenommen ist, ist sichergestellt, dass sie nicht mit anderen Bauteilen der Geldkassette 100 oder mit den Wertscheinen in Kontakt kommt, so dass ein besonders einfacher, platzsparender und zuverlässiger Aufbau gegeben ist.
Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung können auch mehr als eine Drehfeder 118 vorgesehen sein. Insbesondere können zwei Drehfedern 118 vorgesehen sein, wobei die eine Drehfeder 118 mit dem ersten Zahnrad 102 und die andere Drehfeder 118 mit dem dritten Zahnrad 106 verbunden ist.
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